- •Какие способы задания движения точки применяются в кинематике и в чем они состоят? Как определить траекторию при координатном способе задания точки?
- •Какая зависимость существует между радиус-вектором движущейся точки и вектором скорости этой точки? Как направлен вектор скорости криволинейного движения точки по отношению к её траектории?
- •Как определяется модуль и направление скорость точки при координатном способе задания движения?
- •Как определяется модуль и ускорение точки при координатном способе задания движения?
- •Какие оси называются естественными осями? Дайте из определения и приведите соответствующий рисунок.
- •Чему равны проекции вектора скорости точки на естественные оси? Запишите соответствующие формулы.
- •Чему равны проекции вектора ускорения точки на естественные оси? Запишите соответствующие формулы.
- •Напишите формулу для определения касательного ускорения точки. Что оно собой характеризует? Укажите, в каких случаях оно равно нулю?
- •Напишите формулу для определения нормального ускорения точки. Что оно собой характеризует? Укажите, в каких случаях оно равно нулю?
- •Чему равно ускорение точки при равномерном криволинейном движении. Как это ускорение направлено и по какой формуле вычисляется?
- •Какое движение твердого тела называется поступательным? Перечислите свойства поступательного движения твёрдого тела.
- •Какое движение твердого тела называется движением вокруг неподвижной оси? Запишите уравнение вращательного движения. Сделайте соответствующий рисунок.
- •Что называется угловой скоростью и угловым ускорением тела? Напишите формулы для их определения.
- •Какое вращение твердого тела называется равномерным, какое равномерно-переменным? Запишите уравнения равномерного и равнопеременного вращательного движения.
- •Какое движение твердого тела называется плоским, или плоскопараллельным? Запишите уравнения плоскопараллельного движения твёрдого тела, пояснив их на рисунке.
- •Сформулируйте теоремы о перемещениях плоской фигуры. Сделайте соответствующие рисунки.
- •Запишите формулу распределения скоростей точек плоской фигуры. Как определить скорость точки плоской фигуры с помощью формулы? Сделайте соответствующий рисунок.
- •Что называется мгновенным центром скоростей? Как определить положение мгновенного цетра скоростей в общем и частных случаях? Сделайте соответствующие рисунки.
- •Сформулируйте теорему о проекциях скоростей двух точек плоской фигуры. Как определить скорость фигуры с помощью этой теоремы? Запишите необходимую формулу, пояснив её с помощью рисунка.
- •Запишите формулу распределения ускорений плоской фигуры. Как определить ускорение точки плоской фигуры с помощью формулы распределения ускорений? Сделайте соответствующий рисунок.
- •Какая точка называется мгновенным центром ускорений? Как определить положение мцу и как с его помощью определить ускорение любой точки плоской фигуры? Сделайте соответствующий рисунок.
- •Дайте определение абсолютной, относительной и переносной скорости точки.
- •Сформулируйте и запишите теорему о сложении скоростей.
- •Сформулируйте и запишите теорему о сложении ускорений точки в том случае, когда переносное движение является произвольным?
- •Запишите векторную формулу ускорения Кориолиса. Сформулируйте правило для определения направления вектора ускорения Кориолиса? Поясните это правило с помощью рисунка.
- •Запишите формулу модуля ускорения Кориолиса. В каких случаях кориолисово ускорение равно нулю?
-
Сформулируйте теорему о проекциях скоростей двух точек плоской фигуры. Как определить скорость фигуры с помощью этой теоремы? Запишите необходимую формулу, пояснив её с помощью рисунка.
Проекции скоростей двух точек плоской фигуры на прямую, соединяющую эти точки, равны между собой.
Предположим что известны модуль и направление скорости точки А и направление скорости точки В. Принимая точку А за полюс, можно записать:
Проецируя обе части этого неравенства на линию АВ и учитывая, что вектор перпендикулярен к АВ, приходим к результату:.
-
Запишите формулу распределения ускорений плоской фигуры. Как определить ускорение точки плоской фигуры с помощью формулы распределения ускорений? Сделайте соответствующий рисунок.
Ускорение любой точки В плоской фигуры в каждый данный момент времени равно геометрической сумме двух ускорений: ускорения произвольного полюса А и ускорения точки В в её вращательном движение вместе с полюсом фигурой вокруг этого полюса.
подставив: , получим:.
-
Какая точка называется мгновенным центром ускорений? Как определить положение мцу и как с его помощью определить ускорение любой точки плоской фигуры? Сделайте соответствующий рисунок.
При непоступательном движении плоской фигуры в её плоскости, на фигуре (или на вязанной с ней подвижной плоскостью) в каждый момент времени имеется точка Q, ускорение которой равно нулю. Эта точка называется мгновенным центром ускорений.
Если известно ускорение какой-либо точки А плоской фигуры, а также её угловая скорость и угловое ускорение. Тогда положение мгновенного центра ускорений определяется следующим образом:
1. Находим значение угла из формулы: .
2. Из точки А, ускорение которой известно, под углом к вектору проводим полупрямую AN, которая должна быть отклонена от на угол в сторону вращения фигуры, если вращение ускоренное, и против вращения, если оно является замедленным, то есть в строну направления углового ускорения , показанного на рисунку дуговой стрелкой.
3. На полученной полупрямой AN отложим отрезок . Конец Q этого отрезка и будет мгновенным центром ускорений.
Если точку Q выбрать за полюс, то, поскольку , ускорение любой точки М плоской фигуры, согласно формуле , будет равно ускорению точки М во вращательном движении этой точки вокруг мгновенного центра ускорений, то есть: . Модуль ускорения точки М будет равен . Следовательно, ускорения точек плоской фигуры определяются в данный момент времени так, как если бы движение было вращательным вокруг мгновенного центра ускорений. При этом выполняются следующие условия: .
-
Как формулируется теорема о перемещении твёрдого тела, имеющего одну неподвижную точку? Поясните с помощью рисунка, как направлены векторы угловой скорости и углового ускорения при движении тела в одной неподвижной точкой?
- Произвольное перемещение твердого тела вокруг неподвижной точки можно осуществить одним поворотом вокруг определенным образом выбранной оси, проходящей через эту точку и называемой осью конечного вращения. Мгновенная ось вращения представляет собой геометрическое место точек, скорости которых в данный момент равны нулю.
- Угловая скорость с которой происходит элементарный поворот тела вокруг мгновенной оси вращения, называется мгновенной угловой скоростью. Следует иметь в виду, что не равен производной от угла , так как при сферическом движении тела такого угла не существует. Мгновенная угловая скорость должна быть задана в функции времени непосредственно. Ее можно изобразить вектором , направленным по мгновенной оси вращения ОР так, чтобы, глядя с конца вектора , видеть вращение тела против хода часовой стрелки. При движении тела вектор в общем случае изменяется и по величине, и по направлению. Производная от по времени определяет вектор называемый мгновенным угловым ускорением, или угловым ускорением тела в данный момент времени. Направление вектора совпадает с направлением касательной к годографу вектора и изображается отложенным от точки О.